BİG BANG Teorisi | "Kozmik Genişlemeden Günümüze"

Bugünkü konumuz big bang yani büyük patlama teorisi. Bilim dünyasında büyük bir yere sahip olan teorilerden biri olan büyük patlama teorisi, bu zamana kadar evrenin doğuşuyla ilgili en çok kabul gören teoridir. Bu videoda da bu önemli teorinin derinliklerine ineceğiz. Ama başlamadan önce bir hatayı düzeltmemiz lazım. Aslında ortada bi patlama falan yok, devasa güçte ve hızda bir genişleme var. Biz de buna kozmik genişleme diyoruz. 

Büyük Patlama teorisi yani Big Bang teorisi ilk olarak 1927 yıllında Matematikçi Alexander Friedmann ve Fizikçi Papaz Georges Lemaître tarafından ortaya atıldı. Teori birçok bilim insanı tarafından kanıtlarla desteklenmektedir.  Mesela 1929 yılında Edwin Hubble galaksilerin, Dünya’ya olan uzaklıkları ile orantılı olarak bizden uzaklaştıklarını farketti. Bu da demek oluyordu ki, bir zamanlar bütün galaksiler, gezegenler, herşey aynı noktadaydı. Şimdi o noktaya gideceğiz. Tüm hikayenin başladığı hikayeye. 

Hazırsanız, çok uzun zaman öncelere çok uzak galaksilerden de uzaklara gidiyoruz. Zamanın bile düşünülmediği, var olmadığı, daha sonra 4 temel kuvvet olacak olan kütleçekim, elektromanyetik, güçlü nükleer ve zayıf nükleer kuvvetin tek bir kuvvet olduğu, her şeyin tek bir küçük noktadan da küçük bir noktada sonsuz yoğunlukta bulunduğu bir şeye gidiyoruz. Tekillik.  

Tekillik tüm bu kronolojinin en en en başında. Yani 0. Az önce söylediğim gibi her şeyin bir olup, sonsuz yoğunlukta olduğu bir evre. 0 ila, 0’dan sadece 1 planck zaman sonrası, yani 0 ila 10-43 saniye arasındaki döneme Plank Çağı deniyor. 1 planck zamanı deyince öyle büyük şeyler düşünmeyin, evrendeki en kısa süre, 1 planck. Bu çağda evrenin uzunluğu 1,6 x 10-35 m. Sıcaklık ise yaklaşık 1032 °C.  

10-43 saniyeden itibaren yeni bir çağa giriyoruz, Planck Çağından, Büyük Birleşme Çağına. Bu çağda kütle çekimi kuvveti, tek kuvvetten ayrılıyor ve 4 temel kuvvetin ilkini oluşturuyor. Evren 10-37.saniyesinde ışıktan da hızlı, inanılmaz bir genişleme başladı. Bu genişlemeye kozmik enflasyon veya kozmik şişme diyoruz. Bu inanılmaz genişlemenin sebebi gerçekleşen faz değişimiydi. 

10-36 saniyesi yakınlarında Elektrozayıf Çağına giriyoruz. Güçlü nükleer kuvvet, tek kuvvetten ayrılıyor, ve artık 2. temel kuvvet de oluşuyor.  Kozmik şişme bu çağda 10-33 ila 10-32 saniyeleri arasında durma noktasına kadar düşüyor. Evrenin boyutu 1078 kat arttı. Evrenin sıcaklığı yaklaşık 100.000 kat düştü. Ancak buna rağmen sıcaklık hala yüksekti. Kuark çiftleri oluşup yok oluyordu. Kuarklar atom altı parçacıklardan biridir. Oluşan parçacıklar etkileşime girerek W Bozonu, Z Bozonu ve Higgs Bozonunu oluşturuyordu. Evren kütle kazanmaya başlıyordu. 

10-12 ila 10-5 saniye arasındaki dönem Kuark Çağı. Bu çağda 4 temel kuvvet bizim bildiğimiz hale geliyor. Kütle Çekimi, Elektro Manyetizma, Güçlü Nükleer ve Zayıf Nükleer. İşte şimdi işler biraz karışmaya başlıyor. Yaklaşık olarak 10-6 saniyesinde Kuarklar ve Gluonlar birleşerek ilk baryonları oluşturdu. Gluonlar atom altı parçacıklardaki bir bağ türüdür. Baryonlar ise Hadron türü. Bir baryonun oluşması için 3 kuarkın veya anti-kuarkın arasında Gluonun bağ yapması lazım. 

10-5 ila 1 saniye arasındaki dönemin adı Hadron Çağı. Sizlere kaç dakikadır anlatmaya çalıştığım şeyler, 1 saniyeden kısa sürelerde gerçekleşti. Bu çağda kuarkların sayısı anti-kuarklardan birazcık daha fazla oldu. Yani o anda Baryonların sayısı Anti Baryonlardan birazcık fazlaydı. Bu, devasa bir kitle imhasına yol açtı. Madde, anti maddeden üstün oldu.  

1 saniye ila 10 saniye arasında kalan döneme Lepton Çağı deniyor. Az önce anlattığım Hadron çağında, Baryonların yani Hadronların birbirlerini yok etmesi sonucu Leptonlar ve Antileptonlar çoğunluk oldu. Yani Leptonlar ve Antileptonlar evrenin kütlesine hakim olmaya başladı. Leptonlar ve Antileptonlar çiftler halinde oluşuyorlardı. Büyük Patlamadan sonra 10. saniyede evrenin sıcaklığı artık lepton ve antilepton üretemeyecek hale geldi ve Hadron Çağında yaşandığı gibi leptonlar ve antileptonlar arasında hızlı bir yok etme, imha etme süreci başladı. Sonuç olarak küçük bir yok edilmemiş lepton kalıntısı kaldı. 10. saniyede Lepton Çağı sona erdi ve yeni bir çağa girildi. 

Nükleosentez Çağı, 10 saniye ila 2 buçuk dakika arasında kalan döneme deniyor. Bu çağda, adı üstünde Nükleosentez olayı gerçekleşiyor. Nükleosentez olayı, proton ve nötronların birleşerek çekirdek oluşturması olayıdır. Ancak büyük patlamada gerçekleşen nükleosentez olayı Büyük Patlama Nükleosentezi, kısaca BBN olarak adlandırılıyor.  

Büyük Patlamadan yaklaşık 2 buçuk dakika sonra ilk çekirdek oluşuyor ve Çekirdek Çağına giriyoruz. Çekirdek Çağı, 2 buçuk dakika ila 380.000 yıl arasında kalan döneme deniyor. Bu çağda oluşan çekirdekler hidrojen, helyum ve lityum gibi hafif elementlerin çekirdekleri. Fotonlar, oluşan bu çekirdeklerle ve elektronlarla durmadan etkileşime giriyordu. Kimi kaynaklar bu yüzden bu çağa “Foton Çağı” da diyebiliyor.  

Atom Çağı, 380.000 yıl ila 1 milyar yıl arasında kalan döneme deniyor. Büyük Patlamadan 380.000 yıl sonra elektronlar ilk defa atom çekirdeklerinin yörüngesine giriyor ve ilk atomları oluşturuyor. Aynı zamanda bu çağda ilk yıldızlar yavaştan oluşmaya başlıyor. 

Galaksi Çağı, 1 milyar yıl ile günümüz arasında kalan döneme denir. Bu dönemde yıldızlar, galaksiler, gezegenler oluşmuş, hatta bazıları evrimleşmişti bile. Sistemler, kümeler bu çağda oluştu. Yani genel olarak yukarı baktığımızda gördüğümüz her şey bu çağda oluştu. Bu arada Güneş Sistemimiz büyük patlamadan 9 milyar yıl sonra oluştu. 

Şu an büyük patlamadan 13,8 milyar yıl sonrasındayız. Gelecekte neler olacak net olarak kestiremiyoruz. Birçok olasılık ve teori var. Beyin adını verdiğimiz küçücük bir organla, bütün evreni anlamak için çabalıyoruz. Ve her geçen gün evreni öğrenme ve anlama konusunda yepyeni bilgiler ediniyoruz. Tek bir şey hariç. Geçmişin de geçmişi. Evren yokken, büyük patlama daha olmamışken, ne vardı? ne yoktu? Asıl soru, var mıydı?  

Bana göre, insan bu zamandan sonsuza kadar, her zaman bu sorunun cevabı için çalışacak. Ancak ne kadar çabalasa da, bu sorunun cevabı sonsuza kadar aynı kalacak. Bilmiyoruz.